JP2001094184A - Solid-state laser system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は固体レーザ装置に係
り、とりわけ、励起光により固体レーザ媒質を励起させ
てレーザ光を出力させる固体レーザ装置に関する。The present invention relates to a solid-state laser device, and more particularly to a solid-state laser device that excites a solid-state laser medium with excitation light and outputs laser light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、固体レーザ媒質と、固体レー
ザ媒質に対して励起光を照射する励起用レーザダイオー
ドとを備えた固体レーザ発振器等の固体レーザ装置が知
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a solid-state laser device such as a solid-state laser oscillator including a solid-state laser medium and an excitation laser diode for irradiating the solid-state laser medium with excitation light has been known.
【０００３】このような固体レーザ装置においては、励
起光の出力に応じて固体レーザ発振器の増幅量が変化
し、最終的に得られる固体レーザ装置のレーザ出力が変
化する。このため、従来の固体レーザ装置では、最終的
に得られる固体レーザ装置のレーザ出力を測定し、その
測定結果に基づいて励起用レーザダイオードから出射さ
れる励起光の出力を制御している。In such a solid-state laser device, the amount of amplification of the solid-state laser oscillator changes according to the output of the excitation light, and the finally obtained laser output of the solid-state laser device changes. For this reason, in the conventional solid-state laser device, the laser output of the finally obtained solid-state laser device is measured, and the output of the excitation light emitted from the excitation laser diode is controlled based on the measurement result.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の固体レーザ装置では、最終的に得られる固体レーザ装
置のレーザ出力を測定し、その測定結果に基づいて励起
用レーザダイオードから出射される励起光の出力を制御
している。As described above, in the conventional solid-state laser device, the laser output of the finally obtained solid-state laser device is measured, and the laser beam is emitted from the excitation laser diode based on the measurement result. It controls the output of the excitation light.
【０００５】しかしながら、上述した従来の固体レーザ
装置では、固体レーザ装置のレーザ出力のみを測定して
いるので、レーザダイオードから出射された励起光の出
力の低下等を原因として固体レーザ装置のレーザ出力が
変化（低下）する場合と、レーザダイオードから出射さ
れた励起光の出力には変化がないが、固体レーザ側（す
なわちレーザダイオード以外）の損傷等を原因として固
体レーザ装置のレーザ出力が変化（低下）する場合とを
区別することができず、いずれの原因によって固体レー
ザ装置のレーザ出力が低下したのかを判断することがで
きないという問題がある。この場合には例えば、固体レ
ーザ側に問題があるにもかかわらずレーザダイオード側
に問題があると判断してレーザダイオードに投入される
電力を増加させ、レーザダイオードの寿命を損なうとい
う事態が生じるおそれがある。However, in the above-described conventional solid-state laser device, only the laser output of the solid-state laser device is measured, so that the laser output of the solid-state laser device is reduced due to a decrease in the output of the excitation light emitted from the laser diode. Changes (decreases) and the output of the excitation light emitted from the laser diode does not change, but the laser output of the solid-state laser device changes due to damage on the solid-state laser side (that is, other than the laser diode). There is a problem that it is not possible to distinguish between a case where the laser output is reduced and a case where the laser output of the solid-state laser device is reduced due to any cause. In this case, for example, it is determined that there is a problem on the laser diode side despite the problem on the solid-state laser side, the power supplied to the laser diode is increased, and a situation may occur in which the life of the laser diode is shortened. There is.
【０００６】また、上述した従来の固体レーザ装置で
は、励起光が照射される固体レーザ媒質は例えば図４に
示すような吸収波長特性を有しており、励起光の発振波
長によっても固体レーザ側の増幅量が変化し、最終的に
得られる固体レーザ装置のレーザ出力が変化する。ここ
で、このような励起光の発振波長はレーザダイオードの
動作温度によって変化するので、レーザダイオードから
出射された励起光の出力が変化していない場合でも、レ
ーザダイオードの動作温度の変化に起因してレーザダイ
オードの発振波長が変化してしまい、これによって固体
レーザ装置のレーザ出力が変化してしまうという問題が
ある。Further, in the above-mentioned conventional solid-state laser device, the solid-state laser medium irradiated with the excitation light has an absorption wavelength characteristic as shown in FIG. 4, for example. And the laser output of the finally obtained solid-state laser device changes. Here, since the oscillation wavelength of such pump light changes depending on the operating temperature of the laser diode, even if the output of the pump light emitted from the laser diode does not change, it is caused by the change in the operating temperature of the laser diode. Therefore, there is a problem that the oscillation wavelength of the laser diode changes, which changes the laser output of the solid-state laser device.
【０００７】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、固体レーザ装置のレーザ出力の変化の原因
を確実に把握して常に安定なレーザ出力を得ることを可
能にする固体レーザ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and a solid-state laser capable of always obtaining a stable laser output by reliably grasping the cause of a change in the laser output of the solid-state laser device. It is intended to provide a device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、固体レーザ媒
質、並びに前記固体レーザ媒質に対して励起光を照射す
る励起光源を有する固体レーザ発振器と、前記固体レー
ザ発振器のレーザ出力を測定する固体レーザ発振器用出
力測定器と、前記励起光源から出射された励起光の出力
を測定する励起光源用出力測定器と、前記励起光源の動
作温度を測定する励起光源用温度測定器と、前記励起光
源の駆動電力を制御する励起光源用駆動装置と、前記励
起光源の駆動温度を制御する励起光源用温度制御装置
と、前記固体レーザ発振器用出力測定器、前記励起光源
用出力測定器および前記励起光源用温度測定器の測定結
果に基づいて、前記励起光源用駆動装置および前記励起
光源用温度制御装置の駆動条件を決定する駆動条件決定
機構とを備えたことを特徴とする固体レーザ装置を提供
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a solid-state laser medium having a solid-state laser medium, an excitation light source for irradiating the solid-state laser medium with excitation light, and a solid-state laser for measuring the laser output of the solid-state laser oscillator. A laser oscillator output measuring device, an excitation light source output measuring device for measuring the output of the excitation light emitted from the excitation light source, an excitation light source temperature measuring device for measuring an operating temperature of the excitation light source, and the excitation light source Excitation light source driving device for controlling the driving power of the excitation light source, temperature control device for the excitation light source for controlling the driving temperature of the excitation light source, output measurement device for the solid-state laser oscillator, output measurement device for the excitation light source, and the excitation light source A driving condition determining mechanism for determining a driving condition of the excitation light source driving device and the excitation light source temperature control device based on a measurement result of the temperature measurement device for excitation. To provide a solid-state laser apparatus according to claim.
【０００９】本発明によれば、固体レーザ発振器用出力
測定器により固体レーザ発振器から出力されたレーザ光
の出力を測定するとともに、励起光源用出力測定器によ
り励起光源から出射された励起光の出力を測定している
ので、固体レーザ発振器または励起光源のいずれの原因
によって固体レーザ装置のレーザ出力に異常が生じたの
かを容易に把握することができる。また、励起光源用出
力測定器により励起光源から出射された励起光の出力を
測定しているので、この測定結果と励起光源の投入電力
との関係に基づいて励起光源の入出力特性の経時変化を
補正することができ、固体レーザ装置のレーザ出力の安
定性および信頼性を向上させることができる。さらに、
励起光源用温度測定器により励起光源の動作温度を測定
し、この測定結果に基づいて励起光源の動作温度の変化
に起因した発振波長の変化を防止するようにしているの
で、固体レーザ装置のレーザ出力の安定性および信頼性
を向上させることができる。According to the present invention, the output of the laser light output from the solid-state laser is measured by the output measuring device for the solid-state laser, and the output of the excitation light emitted from the excitation light source is measured by the output-measuring device for the excitation light source. Is measured, it can be easily grasped whether the solid-state laser device or the excitation light source causes an abnormality in the laser output of the solid-state laser device. In addition, since the output of the excitation light emitted from the excitation light source is measured by the output measurement device for the excitation light source, the input / output characteristics of the excitation light source change over time based on the relationship between the measurement result and the input power of the excitation light source. Can be corrected, and the stability and reliability of the laser output of the solid-state laser device can be improved. further,
The operating temperature of the excitation light source is measured by a temperature measuring device for the excitation light source, and based on the measurement result, a change in the oscillation wavelength caused by a change in the operating temperature of the excitation light source is prevented. Output stability and reliability can be improved.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１乃至図３は本発明によ
る固体レーザ装置の一実施の形態を説明するための図で
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are views for explaining an embodiment of the solid-state laser device according to the present invention.
【００１１】図１に示すように、固体レーザ装置１は、
固体レーザ発振器２を備えている。固体レーザ発振器２
は、励起用レーザダイオード（励起光源）３と、励起用
レーザダイオード３から出射された励起光が照射される
固体レーザ媒質４と、固体レーザ媒質４を挟むように配
置された一対の共振器反射鏡５とを有し、固体レーザ媒
質４および共振器反射鏡５で増幅されたレーザ光Ｌが透
過窓２ａを介して外部に出力されるようになっている。As shown in FIG. 1, the solid-state laser device 1 comprises:
The solid-state laser oscillator 2 is provided. Solid state laser oscillator 2
Are a laser diode for excitation (excitation light source) 3, a solid laser medium 4 to which the excitation light emitted from the laser diode 3 for excitation is irradiated, and a pair of resonator reflections arranged so as to sandwich the solid laser medium 4. And a laser beam L amplified by the solid-state laser medium 4 and the cavity reflection mirror 5 is output to the outside via the transmission window 2a.
【００１２】また、固体レーザ装置１は、固体レーザ発
振器用出力測定器７と、レーザダイオード用出力測定器
（励起光源用出力測定器）８と、レーザダイオード用温
度測定器（励起光源用温度測定器）９とを備えている。
このうち、固体レーザ発振器用出力測定器７は、固体レ
ーザ発振器２から出力されたレーザ光Ｌのうちビームス
プリッタ６で分岐されたレーザ光の発振波長での出力を
測定する出力ディテクタ７ａおよび固体レーザ発振器用
出力測定器本体７ｂとを有している。また、レーザダイ
オード用出力測定器８は、レーザダイオード３から出射
された励起光の発振波長での出力を測定する出力ディテ
クタ８ａおよびレーザダイオード用出力測定器本体８ｂ
を有している。さらに、レーザダイオード用温度測定器
９は、レーザダイオード３の動作温度を測定する温度測
定素子９ａおよびレーザダイオード用温度測定器本体９
ｂを有している。The solid-state laser device 1 includes a solid-state laser oscillator output measuring device 7, a laser diode output measuring device (excitation light source output measuring device) 8, and a laser diode temperature measuring device (excitation light source temperature measuring device). Device 9).
The solid-state laser oscillator output measuring device 7 includes an output detector 7a for measuring an output of the laser light L output from the solid-state laser oscillator 2 at an oscillation wavelength of the laser light branched by the beam splitter 6, and a solid-state laser. And an oscillator output measuring device main body 7b. The laser diode output measuring device 8 includes an output detector 8a for measuring the output of the pumping light emitted from the laser diode 3 at the oscillation wavelength, and a laser diode output measuring device main body 8b.
have. Further, the laser diode temperature measuring device 9 includes a temperature measuring element 9 a for measuring an operating temperature of the laser diode 3 and a laser diode temperature measuring device main body 9.
b.
【００１３】さらに、固体レーザ装置１は、レーザダイ
オード３の駆動電力を制御するレーザダイオード用ドラ
イバ（励起光源用駆動装置）１０と、レーザダイオード
３の駆動温度を制御するレーザダイオード用温度制御装
置（励起光源用温度制御装置）１１とを備えている。な
お、レーザダイオード３の内部には冷却水等を利用した
冷却機構（図示せず）が設けられており、レーザダイオ
ード用温度制御装置１１によって冷却機構を調節するこ
とによりレーザダイオード３の駆動温度を制御すること
ができるようになっている。Further, the solid-state laser device 1 includes a laser diode driver (excitation light source driving device) 10 for controlling the driving power of the laser diode 3 and a laser diode temperature control device (a driving temperature control device for controlling the driving temperature of the laser diode 3). (A temperature control device for an excitation light source) 11. A cooling mechanism (not shown) using cooling water or the like is provided inside the laser diode 3, and the driving temperature of the laser diode 3 is adjusted by adjusting the cooling mechanism by the laser diode temperature control device 11. It can be controlled.
【００１４】さらにまた、固体レーザ装置１は、固体レ
ーザ発振器用出力測定器７、レーザダイオード用出力測
定器８およびレーザダイオード用温度測定器９の測定結
果に基づいて、レーザダイオード用ドライバ１０および
レーザダイオード用温度制御装置１１の駆動条件を決定
する駆動条件決定機構１２を備えている。Further, the solid-state laser device 1 includes a laser diode driver 10 and a laser diode driver 10 based on the measurement results of the solid-state laser oscillator output measuring device 7, the laser diode output measuring device 8 and the laser diode temperature measuring device 9. A drive condition determining mechanism 12 for determining a drive condition of the diode temperature controller 11 is provided.
【００１５】なお、駆動条件決定機構１２にはデータ記
憶装置１３が接続されている。ここで、データ記憶装置
１３には、入出力特性データ１３ａ、出力経時変化デー
タ１３ｂ、発振波長温度依存性データ１３ｃ、駆動条件
設定用データ１３ｄ、および最大許容投入電力データ１
３ｅが格納されている。このうち、入出力特性データ１
３ａはレーザダイオード３の投入電力とレーザダイオー
ド３からの励起光の出力との関係を表すデータであり、
出力経時変化データ１３ｂはレーザダイオード３から出
射された励起光の経時変化を表すデータであり、発振波
長温度依存性データ１３ｃはレーザダイオード３から出
射された励起光の発振波長の温度依存性を表すデータで
あり、駆動条件設定用データ１３ｄはレーザダイオード
３の動作温度と冷却水温度／投入電力との関係を表すデ
ータであり、最大許容投入電力データ１３ｅはレーザダ
イオード３に投入可能な最大電力を表すデータである。A data storage device 13 is connected to the drive condition determining mechanism 12. Here, the data storage device 13 stores input / output characteristic data 13a, output aging change data 13b, oscillation wavelength temperature dependency data 13c, driving condition setting data 13d, and maximum allowable input power data 1
3e is stored. Of these, input / output characteristic data 1
3a is data representing the relationship between the input power of the laser diode 3 and the output of the pump light from the laser diode 3,
The output aging data 13b is data representing the aging of the pump light emitted from the laser diode 3, and the oscillation wavelength temperature dependence data 13c represents the temperature dependence of the oscillation wavelength of the excitation light emitted from the laser diode 3. The driving condition setting data 13d is data representing the relationship between the operating temperature of the laser diode 3 and the cooling water temperature / input power, and the maximum allowable input power data 13e is the maximum power that can be input to the laser diode 3. It is data to represent.
【００１６】次に、このような構成からなる本実施の形
態の作用について説明する。Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
【００１７】図１において、固体レーザ発振器用出力測
定器７、レーザダイオード用出力測定器８およびレーザ
ダイオード用温度測定器９の測定結果（固体レーザ発振
器２から出力されたレーザ光の出力、レーザダイオード
３からの励起光の出力、レーザダイオード３の動作温
度）は駆動条件決定機構１２に入力される。In FIG. 1, the measurement results of the output measuring device 7 for the solid-state laser oscillator, the output measuring device 8 for the laser diode, and the temperature measuring device 9 for the laser diode (output of the laser light output from the solid-state laser oscillator 2, laser diode The output of the excitation light from the laser diode 3 and the operating temperature of the laser diode 3 are input to the drive condition determining mechanism 12.
【００１８】ここで、駆動条件決定機構１２は、上述し
た３種類の測定結果に基づいてレーザダイオード用ドラ
イバ１０およびレーザダイオード用温度制御装置１１の
駆動条件を決定し、固体レーザ装置１を最適な動作条件
で動作させる。Here, the drive condition determining mechanism 12 determines the drive conditions of the laser diode driver 10 and the laser diode temperature controller 11 based on the above three types of measurement results, and optimizes the solid-state laser device 1. Operate under operating conditions.
【００１９】図２は駆動条件決定機構１２における処理
の一例を説明するための図である。図２に示すように、
まず、固体レーザ発振器用出力測定器７による測定結果
に基づいて、固体レーザ装置１のレーザ出力に異常があ
るか否かを判断する（ステップ１０１）。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of processing in the drive condition determining mechanism 12. As shown in FIG.
First, it is determined whether or not there is an abnormality in the laser output of the solid-state laser device 1 based on the measurement result by the output measuring device 7 for a solid-state laser oscillator (step 101).
【００２０】ここで、固体レーザ装置１のレーザ出力に
異常がある場合には、レーザダイオード用出力測定器８
による測定結果に基づいて、レーザダイオード３から出
射された励起光の出力に異常があるか否かを判断する
（ステップ１０２）。この場合には例えば、データ記憶
装置１３にあらかじめ格納されている入出力特性データ
１３ａに基づいて、レーザダイオード３から出射された
励起光の出力が投入電力との関係で妥当なものであるか
否かを判断する。If there is an abnormality in the laser output of the solid-state laser device 1, the output measuring device 8
It is determined whether or not the output of the pumping light emitted from the laser diode 3 is abnormal based on the measurement result by (step 102). In this case, for example, based on the input / output characteristic data 13a stored in the data storage device 13 in advance, it is determined whether the output of the excitation light emitted from the laser diode 3 is appropriate in relation to the input power. Judge.
【００２１】なお、ステップ１０２において、レーザダ
イオード３から出射された励起光の出力に異常があると
判断された場合には、ステップ１０３に進み、その異常
がレーザダイオード３の経時変化によるものであるか否
かを判断する。この場合には例えば、データ記憶装置１
３にあらかじめ格納されている出力経時変化データ１３
ｂ、並びに固体レーザ装置１の使用期間に基づいて、レ
ーザダイオード３から出射された励起光の出力の変化量
を評価する。If it is determined in step 102 that there is an abnormality in the output of the excitation light emitted from the laser diode 3, the process proceeds to step 103, and the abnormality is caused by the aging of the laser diode 3. It is determined whether or not. In this case, for example, the data storage device 1
3. Output aging change data 13 stored in advance in 3
b, and the amount of change in the output of the excitation light emitted from the laser diode 3 is evaluated based on the usage period of the solid-state laser device 1.
【００２２】ステップ１０３において、レーザダイオー
ド３から出射された励起光の出力の異常が経時変化によ
るものであると判断された場合には、出力経時変化デー
タ１３ｂおよび最大許容投入電力データ１３ｅと固体レ
ーザ装置１の使用時間とに基づいて、レーザダイオード
３から出射された励起光の出力が所定値となるようレー
ザダイオード用ドライバ１０の駆動条件（レーザダイオ
ード３の投入電力）を設定し（ステップ１０４）、ステ
ップ１０１に戻る。これに対し、レーザダイオード３か
ら出射された励起光の異常が経時変化によるものでない
と判断された場合には、レーザダイオード３に損傷等の
異常が発生したものと判断して固体レーザ装置１の動作
を停止する（ステップ１０５）。In step 103, when it is determined that the abnormality of the output of the pump light emitted from the laser diode 3 is caused by aging, the output aging data 13b, the maximum allowable input power data 13e, and the solid-state laser Based on the usage time of the apparatus 1, the driving condition (power supplied to the laser diode 3) of the laser diode driver 10 is set so that the output of the excitation light emitted from the laser diode 3 becomes a predetermined value (step 104). The process returns to step 101. On the other hand, when it is determined that the abnormality of the pumping light emitted from the laser diode 3 is not due to aging, it is determined that an abnormality such as damage has occurred in the laser diode 3 and the solid-state laser device 1 The operation is stopped (Step 105).
【００２３】一方、ステップ１０２において、レーザダ
イオード３から出射された励起光の出力が正常であると
判断された場合には、ステップ１０６に進み、レーザダ
イオード３の動作温度に異常があるか否かを判断する。
この場合には例えば、データ記憶装置１３にあらかじめ
格納されている発振波長温度依存性データ１３ｃに基づ
いて、レーザダイオード３の動作温度が所望の発振波長
に対応するものであるか否かを判断する。On the other hand, if it is determined in step 102 that the output of the pumping light emitted from the laser diode 3 is normal, the process proceeds to step 106 to determine whether the operating temperature of the laser diode 3 is abnormal. Judge.
In this case, for example, it is determined whether or not the operating temperature of the laser diode 3 corresponds to a desired oscillation wavelength based on the oscillation wavelength temperature dependency data 13c stored in advance in the data storage device 13. .
【００２４】ステップ１０６において、レーザダイオー
ド３の動作温度に異常があると判断された場合には、発
振波長温度依存性データ１３ｃ、駆動条件設定用データ
１３ｄおよび最大許容投入電力データ１３ｅに基づい
て、レーザダイオード３から出射された励起光の発振波
長が所定値となるようレーザダイオード用ドライバ１０
の駆動条件（レーザダイオード３の投入電力）およびレ
ーザダイオード用温度制御装置１１の駆動条件（冷却機
構での冷却水の温度）を設定し（ステップ１０７）、ス
テップ１０１に戻る。これに対し、レーザダイオード３
の動作温度が正常であると判断された場合には、固体レ
ーザ側に損傷等の異常が発生したものと判断して固体レ
ーザ装置１の動作を停止する（ステップ１０８）。If it is determined in step 106 that the operating temperature of the laser diode 3 is abnormal, based on the oscillation wavelength temperature dependency data 13c, the driving condition setting data 13d and the maximum allowable input power data 13e, Laser diode driver 10 so that the oscillation wavelength of the excitation light emitted from laser diode 3 becomes a predetermined value.
(Drive power of the laser diode 3) and the drive condition of the laser diode temperature controller 11 (temperature of cooling water in the cooling mechanism) are set (step 107), and the process returns to step 101. On the other hand, the laser diode 3
If the operating temperature is determined to be normal, it is determined that an abnormality such as damage has occurred on the solid-state laser side, and the operation of the solid-state laser device 1 is stopped (step 108).
【００２５】このように本実施の形態によれば、固体レ
ーザ発振器用出力測定器７により固体レーザ発振器２か
ら出力されたレーザ光の出力を測定するとともに、レー
ザダイオード用出力測定器８によりレーザダイオード３
から出射された励起光の出力を測定しているので、固体
レーザ側またはレーザダイオード３側のいずれの原因に
よって固体レーザ装置１のレーザ出力に異常が生じたの
かを容易に把握することができる。As described above, according to the present embodiment, the output of the laser beam output from the solid-state laser oscillator 2 is measured by the output measuring device 7 for a solid-state laser, and the laser diode output measuring device 8 is used to measure the laser diode. 3
Since the output of the excitation light emitted from the laser diode is measured, it is possible to easily grasp whether the solid-state laser device 1 or the laser diode 3 side causes an abnormality in the laser output of the solid-state laser device 1.
【００２６】また本実施の形態によれば、レーザダイオ
ード用出力測定器８によりレーザダイオード３から出射
された励起光の出力を測定しているので、この測定結果
とレーザダイオード３の投入電力との関係に基づいてレ
ーザダイオード３の入出力特性の経時変化を補正するこ
とができ、固体レーザ装置１のレーザ出力の安定性およ
び信頼性を向上させることができる。Further, according to the present embodiment, the output of the pumping light emitted from the laser diode 3 is measured by the laser diode output measuring device 8, so that the measurement result and the input power of the laser diode 3 are compared. The change over time in the input / output characteristics of the laser diode 3 can be corrected based on the relationship, and the stability and reliability of the laser output of the solid-state laser device 1 can be improved.
【００２７】さらに本実施の形態によれば、レーザダイ
オード用温度測定器９によりレーザダイオード３の動作
温度を測定し、この測定結果に基づいてレーザダイオー
ド３の動作温度の変化に起因した発振波長の変化を防止
するようにしているので、固体レーザ装置１のレーザ出
力の安定性および信頼性を向上させることができる。Further, according to the present embodiment, the operating temperature of the laser diode 3 is measured by the temperature measuring device 9 for the laser diode, and based on the measurement result, the oscillation wavelength caused by the change in the operating temperature of the laser diode 3 is determined. Since the change is prevented, the stability and reliability of the laser output of the solid-state laser device 1 can be improved.
【００２８】なお、上述した実施の形態において、駆動
条件決定機構における上述した処理は、固定レーザ装置
１を作動させているときにその作動時間に応じて定期的
に行うようにしてもよいが、常時実施させることも可能
であり、これにより常に安定したレーザ出力を得ること
ができる。In the above-described embodiment, the above-described processing in the drive condition determining mechanism may be performed periodically according to the operation time when the fixed laser device 1 is operated. It is also possible to always carry out the operation, whereby a stable laser output can always be obtained.
【００２９】また、上述した実施の形態においては、レ
ーザダイオード用出力測定器８の出力ディテクタ８ａ
を、レーザダイオード３と固体レーザ発振器２の固体レ
ーザ媒質４との間に配置し、レーザダイオード３から出
射された励起光を直接測定するようにしているが、これ
に限らず、レーザダイオード３から出射された励起光の
散乱光を測定するようにしてもよく、これによりレーザ
ダイオード３から出射された励起光の損失を最小限に抑
えることができる。具体的には例えば、図３に示すよう
に、レーザダイオード３からの励起光が直接照射されな
い位置に出力ディテクタ８ａ′を配置し、この出力ディ
テクタ８ａ′によりレーザダイオード３から出射された
励起光の散乱光を測定したり、レーザ光Ｌの光路上に中
空状の散乱光反射鏡１４を配置し、この散乱光反射鏡１
４を介して反射された励起光の散乱光を出力ディテクタ
８ａ″によって測定するようにするとよい。In the above-described embodiment, the output detector 8a of the laser diode output measuring device 8 is used.
Is disposed between the laser diode 3 and the solid-state laser medium 4 of the solid-state laser oscillator 2 to directly measure the excitation light emitted from the laser diode 3. The scattered light of the emitted excitation light may be measured, whereby loss of the excitation light emitted from the laser diode 3 can be minimized. Specifically, for example, as shown in FIG. 3, an output detector 8a 'is arranged at a position where the excitation light from the laser diode 3 is not directly irradiated, and the output detector 8a' detects the excitation light emitted from the laser diode 3. The scattered light is measured or the hollow scattered light reflecting mirror 14 is disposed on the optical path of the laser light L.
The scattered light of the excitation light reflected via 4 may be measured by the output detector 8a ″.
【００３０】さらに、上述した実施の形態においては、
出力経時変化データ１３ｂと固体レーザ装置１の使用時
間とに基づいてレーザダイオード用ドライバ１０の駆動
条件（レーザダイオード３の投入電力）を設定するよう
にしているが、これに限らず、出力経時変化データ１３
ｂを用いることなく、固体レーザ装置１のレーザ出力が
最大となるようレーザダイオード用ドライバ１０を制御
することにより、最適な駆動条件（レーザダイオード３
の投入電力）を求めるようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment,
The drive condition (power supplied to the laser diode 3) of the laser diode driver 10 is set based on the output aging data 13b and the usage time of the solid-state laser device 1. However, the present invention is not limited to this. Data 13
By controlling the laser diode driver 10 so that the laser output of the solid-state laser device 1 is maximized without using the laser diode b, the optimum driving conditions (laser diode 3
May be obtained.
【００３１】さらにまた、上述した実施の形態において
は、発振波長温度依存性データ１３ｃおよび駆動条件設
定用データ１３ｄに基づいて駆動条件（レーザダイオー
ド３の投入電力および冷却機構での冷却水の温度）を設
定するようにしているが、これに限らず、発振波長温度
依存性データ１３ｃおよび駆動条件設定用データ１３ｄ
を用いることなく、レーザダイオード３から出射された
励起光の出力を所定値に保った状態でレーザダイオード
３の駆動温度を所定範囲でスキャンし、固体レーザ装置
１のレーザ出力が最大となるようレーザダイオード３の
投入電力を制御することにより、最適な駆動条件（レー
ザダイオード３の投入電力および冷却機構での冷却水の
温度）を求めるようにしてもよい。Furthermore, in the above-described embodiment, the driving conditions (the power supplied to the laser diode 3 and the temperature of the cooling water in the cooling mechanism) are determined based on the oscillation wavelength temperature dependency data 13c and the driving condition setting data 13d. However, the present invention is not limited to this, and the oscillation wavelength temperature dependency data 13c and the driving condition setting data 13d
The driving temperature of the laser diode 3 is scanned in a predetermined range while the output of the excitation light emitted from the laser diode 3 is maintained at a predetermined value without using the laser, so that the laser output of the solid-state laser device 1 is maximized. By controlling the input power of the diode 3, optimum driving conditions (input power of the laser diode 3 and temperature of cooling water in the cooling mechanism) may be obtained.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、固
体レーザ装置のレーザ出力の変化の原因を確実に把握し
て常に安定なレーザ出力を得ることできる。As described above, according to the present invention, the cause of the change in the laser output of the solid-state laser device can be reliably grasped, and a stable laser output can be always obtained.
【図１】本発明による固体レーザ装置の一実施の形態を
示す図。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a solid-state laser device according to the present invention.
【図２】図１に示す駆動条件決定機構における処理の一
例を説明するためのフローチャート。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a process in a driving condition determining mechanism illustrated in FIG. 1;
【図３】図１に示すレーザダイオード用出力測定器の変
形例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a modification of the output measuring device for a laser diode shown in FIG. 1;
【図４】固体レーザ媒質の吸収波長特性を示す図。FIG. 4 is a graph showing absorption wavelength characteristics of a solid-state laser medium.
１ 固体レーザ装置 ２ 固体レーザ発振器 ３ レーザダイオード（励起光源） ４ 固体レーザ媒質 ５ 共振器反射鏡 ６ ビームスプリッタ ７ 固体レーザ発振器用出力測定器 ８ レーザダイオード用出力測定器（励起光源用出力測
定器） ９ レーザダイオード用温度測定器（励起光源用温度測
定器） １０ レーザダイオード用ドライバ（励起光源用駆動装
置） １１ レーザダイオード用温度制御装置（励起光源用温
度制御装置） １２ 駆動条件決定機構 １３ データ記憶装置 １４ 散乱光反射鏡REFERENCE SIGNS LIST 1 solid-state laser device 2 solid-state laser oscillator 3 laser diode (excitation light source) 4 solid-state laser medium 5 resonator reflector 6 beam splitter 7 output measurement device for solid-state laser oscillator 8 output measurement device for laser diode (output measurement device for excitation light source) Reference Signs List 9 Temperature measurement device for laser diode (temperature measurement device for excitation light source) 10 Driver for laser diode (drive device for excitation light source) 11 Temperature control device for laser diode (temperature control device for excitation light source) 12 Driving condition determination mechanism 13 Data storage Device 14 Scattered light reflector
Claims (3)
質に対して励起光を照射する励起光源を有する固体レー
ザ発振器と、 前記固体レーザ発振器のレーザ出力を測定する固体レー
ザ発振器用出力測定器と、 前記励起光源から出射された励起光の出力を測定する励
起光源用出力測定器と、 前記励起光源の動作温度を測定する励起光源用温度測定
器と、 前記励起光源の駆動電力を制御する励起光源用駆動装置
と、 前記励起光源の駆動温度を制御する励起光源用温度制御
装置と、 前記固体レーザ発振器用出力測定器、前記励起光源用出
力測定器および前記励起光源用温度測定器の測定結果に
基づいて、前記励起光源用駆動装置および前記励起光源
用温度制御装置の駆動条件を決定する駆動条件決定機構
とを備えたことを特徴とする固体レーザ装置。1. A solid-state laser medium, a solid-state laser oscillator having an excitation light source for irradiating the solid-state laser medium with excitation light, a solid-state laser oscillator output measuring device for measuring a laser output of the solid-state laser oscillator, An excitation light source output measuring device that measures the output of the excitation light emitted from the excitation light source, an excitation light source temperature measurement device that measures the operating temperature of the excitation light source, and an excitation light source that controls the driving power of the excitation light source A driving device, a temperature control device for the excitation light source that controls a driving temperature of the excitation light source, and a measurement result of the output measurement device for the solid-state laser oscillator, the output measurement device for the excitation light source, and the temperature measurement device for the excitation light source. A solid-state laser comprising: a driving condition determining mechanism for determining a driving condition of the excitation light source driving device and the excitation light source temperature control device based on the driving condition. Location.
とを特徴とする請求項１記載の固体レーザ装置。2. The solid-state laser device according to claim 1, wherein said excitation light source is a laser diode.
源から出射された励起光の散乱光に基づいて前記励起光
源から出射された励起光の出力を測定することを特徴と
する請求項１または２記載の固体レーザ装置。3. The excitation light source output measuring device measures an output of the excitation light emitted from the excitation light source based on scattered light of the excitation light emitted from the excitation light source. 3. The solid-state laser device according to 1 or 2.
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